menu menu

Baterai graphene NASA dapat menyalip lithium dalam revolusi EV

NASA telah menguji baterai graphene baru yang suatu hari nanti dapat memberi daya secara berkelanjutan pada pesawat listrik dan kendaraan jalan raya kita.

Sudahkah kita menemukan perkembangan alami di luar baterai lithium EV, meskipun belum mengganti bahan bakar? Mungkin adalah jawabannya.

Di luar upaya berbasis luar angkasanya, NASA sibuk memajukan umat manusia saat kami berusaha untuk memecahkan masalah terbesar kami.

Dalam tujuan akhir untuk menghindari perubahan yang tidak dapat diubah pada iklim kita, ada banyak hal yang perlu terjadi dan menciptakan bentuk transportasi yang berkelanjutan yang juga terjangkau adalah salah satu dilema yang harus kita pecahkan.

Sementara peta jalan hijau kami saat ini mengandalkan kendaraan listrik – sebagian besar ditenagai oleh lithium atau baterai kobalt – dan kemajuan dalam biofuel, NASA sedang mengerjakan sesuatu yang lebih menyeluruh: baterai revolusioner yang terbuat dari graphene disebut SABER.

Singkatan singkatan dari Solid-state Architecture Batteries for Enhanced Rechargeability & Safety, dan melibatkan pengembangan cawan suci semua unit daya. Seharusnya, itu dapat memungkinkan penerbangan listrik, dan akan memengaruhi segalanya mulai dari transportasi umum hingga ponsel dan laptop kita.

Dikembangkan di pusat penelitian di Cleveland, Ohio, SABERS telah menghilangkan semua bahan beracun dan berbahaya yang membuat baterai listrik saat ini terlalu berisiko atau tidak efisien untuk menggantikan bahan bakar fosil, misalnya untuk menerbangkan pesawat yang berisi lebih dari 100 orang.

Untuk konteksnya, rata-rata penerbang 747 Anda membutuhkan kepadatan daya setidaknya 480 watt-jam per kilogram dan baterai lithium terbaik yang dapat ditawarkan adalah sekitar 260 watt-jam per kilogram.

Baterai ion yang ditemukan pada kendaraan hibrida saat ini terdiri dari tiga bagian: bagian atas menjadi katoda (terbuat dari litium dan kobalt), isian terdiri dari elektrolit yang mudah terbakar, dan elektroda di bagian bawah umumnya terbuat dari grafit.

Reaksi kimia antara komponen-komponen ini memungkinkan baterai untuk mengisi, menyimpan, dan mengalirkan listrik secara efektif, tetapi gagal bekerja dengan efisiensi yang hampir sama dengan bahan bakar fosil. Sebuah studi tahun 2016 dari Departemen Energi AS menyarankan kita 'tiga dekade' dari menutup celah menggunakan sumber daya ini.

Di luar kelemahan ini, tidak ada formula yang ditetapkan untuk daur ulang dengan aman baterai dan mineral langka Bumi yang dibutuhkan untuk membangunnya adalah penyebab konstan ketegangan geopolitik.

Pembentukan prototipe SABERS awal adalah: logam litium (bukan ion, yang seperti gel), katoda belerang dan selenium yang disusun dalam jala graphene, dan properti NASA yang tidak ditentukan yang padat dan bebas dari komponen yang mudah terbakar dalam ion litium. .

Tes pendahuluan telah menunjukkan kepadatan daya yang sangat mengesankan sebesar 500 watt-jam per kilogram yang melampaui persyaratan minimum untuk penerbangan komersial. Temperatur pengoperasian tidak melebihi 302 fahrenheit pada kapasitas maksimum, dan para peneliti menemukan bahwa pendinginan yang dibutuhkan jauh lebih sedikit daripada ion lithium juga.

Ini berpotensi berarti bahwa kami telah menemukan jalan yang lebih menjanjikan dari penggunaan bahan bakar fosil tanpa henti daripada lithium, dan bahkan sebelum baterai ion membuat penyok yang signifikan.

"Baterai seperti teknologi yang mereka [NASA] sedang kerjakan diperlukan untuk memperluas jangkauan kendaraan listrik dan bahkan memungkinkan pesawat listrik atau hibrida-listrik, dan saya pikir sangat bagus bahwa NASA memajukan teknologi baterai generasi berikutnya ini," kata Dr. Matius T.McDowell dari Institut Teknologi Georgia.

Sangat menyenangkan mengetahui bahwa menempatkan manusia di bulan tidaklah menyibukkan semua waktu dan upaya badan antariksa. Kami memiliki satu atau dua masalah besar yang perlu diperbaiki terlebih dahulu di sini.

Aksesibilitas